
در ایستگاه برق آبی انرژی جنبشی که به دلیل گرانش در آب میافتد از سطح بالاتر به پایینتر، برای چرخاندن توربین و تولید برق استفاده میشود. انرژی پتانسیل ذخیره شده در آب در سطح بالا هنگام افتادن به سطح پایین به انرژی جنبشی تبدیل میشود. این توربین هنگامی چرخ میکند که آب میآید و بر روی پرهای توربین ضربه میزند. برای دستیابی به اختلاف ارتفاع آب، ایستگاه برق آبی معمولاً در مناطق کوهستانی ساخته میشود. در مسیر رودخانه در مناطق کوهستانی، سد مصنوعی ساخته میشود تا ارتفاع آب مورد نیاز را ایجاد کند. از این سد آب به صورت کنترل شده به سمت پاییندست و به پرهای توربین میریزد. به عنوان نتیجه، توربین به دلیل نیروی آب که به پرهای آن وارد میشود چرخ میکند و بنابراین ژنراتور نیز چرخ میکند زیرا محور توربین با محور ژنراتور متصل است.
مزیت اصلی یک پلانت برق این است که به سوختی نیاز ندارد. تنها به ارتفاع آب که طبیعتاً پس از ساخت سد مورد نیاز موجود است، نیاز دارد.
عدم وجود سوخت به معنای عدم هزینه سوخت، عدم احتراق، عدم تولید گازهای دودکشی و عدم آلودگی جو است. به دلیل عدم وجود احتراق سوخت، ایستگاه برق آبی خود بسیار تمیز و پاک است. علاوه بر این، هیچ آلودگی به جو ایجاد نمیکند. همچنین از نظر ساختاری، سادهتر از هر گونه پلانت حرارتی و پلانت هستهای است.
هزینه ساخت یک ایستگاه برق آبی ممکن است بیشتر از هزینه ساخت سایر پلانتهای حرارتی متعارف باشد به دلیل ساخت سد عظیم در مسیر رودخانه. هزینه مهندسی به علاوه هزینه ساخت نیز در یک ایستگاه برق آبی بالا است. یکی دیگر از نقاط ضعف این پلانت این است که نمیتواند در هر جایی بر اساس مراکز بار ساخته شود.
بنابراین، خطوط انتقال بلند برای انتقال برق تولید شده به مراکز بار لازم است.
بنابراین هزینه انتقال ممکن است به اندازه کافی بالا باشد.
با این حال، آب ذخیره شده در سد میتواند برای آبیاری و مقاصد مشابه دیگر استفاده شود. گاهی اوقات با ساخت سد در مسیر رودخانه، سیلهای فصلی در پاییندست رودخانه به طور قابل توجهی کنترل میشوند.

فقط شش مولفه اصلی برای ساخت یک ایستگاه برق آبی نیاز است. این مولفهها شامل سد، تونل فشار، مخزن توران، خانه شیر، لوله فشاری و پاورهاوس هستند.
سد یک مانع بتونی مصنوعی است که در مسیر رودخانه ساخته میشود. منطقه جمعآوری پشت سد یک مخزن آب عظیم ایجاد میکند.
تونل فشار آب را از سد به خانه شیر میبرد.
در خانه شیر، دو نوع شیر موجود است. اولی شیر اصلی و دومی شیر جداکننده خودکار است. شیرهای اصلی جریان آب به پاییندست را کنترل میکنند و شیرهای جداکننده خودکار جریان آب را وقتی بار الکتریکی به طور ناگهانی از پلانت خارج میشود متوقف میکنند. شیر جداکننده خودکار یک شیر محافظ است که نقش مستقیمی در کنترل جریان آب به توربین ندارد. فقط در حالت اضطراری برای محافظت از سیستم از پرت شدن عمل میکند.
لوله فشاری یک لوله فولادی با قطر مناسب است که بین خانه شیر و پاورهاوس متصل میشود. آب از خانه شیر بالایی به پاورهاوس پایینی فقط از طریق این لوله فشاری میریزد.
در پاورهاوس توربینهای آبی و ژنراتورها با ترانسفورماتورهای بالا و سیستمهای کلیدزنی مرتبط برای تولید و سپس تسهیل انتقال برق وجود دارد.
در نهایت، به مخزن توران میرسیم. مخزن توران نیز یک لوازم محافظ مرتبط با ایستگاه برق آبی است. این مخزن دقیقاً قبل از خانه شیر واقع شده است. ارتفاع مخزن باید بیشتر از ارتفاع آب ذخیره شده در مخزن آب پشت سد باشد. این یک مخزن آب با بالای باز است.
هدف این مخزن محافظت از لوله فشاری از پرت شدن زمانی که توربین به طور ناگهانی آب را نمیگیرد است. در نقطه ورود توربینها، دروازههای توربین تحت کنترل گاورنر هستند. گاورنر دروازههای توربین را با توجه به نوسان بار الکتریکی باز یا بسته میکند. اگر بار الکتریکی به طور ناگهانی از پلانت خارج شود، گاورنر دروازههای توربین را میبندد و آب در لوله فشاری مسدود میشود. توقف ناگهانی آب میتواند باعث پرت شدن جدی لوله فشاری شود. مخزن توران این فشار پسرونده را با تغییر سطح آب در این مخزن جذب میکند.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.